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热处理四把火---金属注射成型

金属热处理有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺，俗称“四把火”。

一、-把火——退火：

1、退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到 平衡状态，获得-的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。

2、退火的目的：

-或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂。

软化工件以便进行切削加工。

细化晶粒，-组织以提高工件的机械性能。

为终热处理(淬火、回火)作好组织准备。

二、第二把火——正火：

1、正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效 果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于-材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为终热处理。

2、正火的目的：

可以消除铸、锻、焊件的过热粗晶组织和魏氏组织，轧材中的带状组织;细化晶粒;并可作为淬火前的预先热处理。

可以消除网状二次渗碳体，并使珠光体细化，不但-机械性能，而且有利于以后的球化退火。

可以消除晶界的游离渗碳体，以-其深冲性能。

三、金属热处理的第三把火——淬火：

1、淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水 溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。

2、淬火的目的：

、提高金属成材或零件的机械性能。例如:提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性-，提高轴类零件的综合机械性能等。

、-某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。

四、金属热处理的第四把火——回火：

1、回火为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于 710℃的某一适当温度进-时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。

2、回火的目的：

、减少内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和脆性，如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。

、调整工件的机械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，为了满足各种工件不同的性能要求，可以通过回火来调整，硬度，强度，塑性和韧性。

、稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋十稳定，以-在以后的使用过程中不再发生变形。

、-某些合金钢的切削性能。

mim如何选择粘结剂

粘结剂是mim技术的-，mim与常规粉末冶金方法相比的一个重要差异即粘结剂含量高。粘结剂的主要作用是充当粘结金属粉末颗粒流动的载体以及成型后保持工件形状。

mim用粘结剂应满足如下要求：

与粉末接触角小，粘附力强且不与粉末反应；射出温度范围内粘度变化不大，但冷却时粘度变化速度快不易粘模；用量少，用较少的粘结剂能使混合料产生较好的流变性；

粘结剂的选择十分关键，若粘结剂选择不当可能产生以下缺陷：

粘结剂是怎么分类的？

一个实用的粘结剂一般由几种组元组成，每种组元有各自-的功能，按照功能可以分为主要粘结剂、次要粘结剂和添加剂这几种。理论上，颗粒越细，比表面积也越大，易于成型和烧结传统的粉末冶金则采用大于40μm的较粗的粉末，传统压铸成形强度低、精密铸造无法大量量产、车削件成本较-技术缺点。根据粘结剂体系中主要粘结剂组元及其性质可以把粘结剂体系分为热塑性粘结剂、热固性粘结剂、凝胶体系和水溶性粘结剂以及特殊体系等。

其中，热塑性粘结剂应用广泛，分为石蜡基粘结剂、油基粘结剂、聚合物基粘结剂等。下表列出了几种主要mim粘结剂体系的优缺点 ：

热塑性粘结剂一般由高分子聚合物、低分子物质以及-的添加剂组成石蜡基粘结剂、油基粘结剂等分类是根据低分子物质来区分的。各组成部分作用如下：

高分子聚合物：黏度高，强度高，在注射后及脱脂过程中保持坯块形状低分子物质：粘度低，流动性好，脱脂过程中能在较低温度下首先被脱除，在坯块中留下连通空隙，有利于后期快速热熔脂的进行添加剂：-应力、降低粘度、增加润湿性或润滑性等

日本mim工业产品发展迅速

金属粉末注射成型技术(metal powder injection molding，简称mim)是将现代塑料喷射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成形技术。其基本工艺过程是：首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下(~150℃)用喷射成形机注入模腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除，-经烧结致密化得到终产品。不过，可以通过后处理或复合涂层获得不同的颜色，以提高载重汽车零部件的装饰性和匹配性。与传统工艺相比，具有精度高、组织均匀、-异，生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、生物-器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵工及航空航天等工业领域。因此，国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场-，被誉为“当今-的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。

　　美国加州parmatech公司于1973年发明，八十年代初欧洲许多以及日本也都投入-精力开始研究该技术，并得到迅速推广。-是八十年代中期，这项技术实现产业化以来更获得突飞猛进的发展，每年都以-的速度递增。在小批量生产的情况下，粉末冶金齿轮的生产成本可能比传统制造方法的成本高。到目前为止，美国、西欧、日本等十多个和地区有一百多家公司从事该工艺技术的产品开发、研制与销售工作。日本在竞争上十分积极，并且表现-，许多大型株式会社均参与mim工业的推广，这些公司包括有太平洋金属、三菱制钢、川崎制铁、神户制钢、住友矿山、精工——爱普生、大同特殊钢等。目前日本有四十多家从事mim产业的公司，其mim工业产品的销售总值早已超过欧洲并直追美国。到目前为止，全球已有百余家公司从事该项技术的产品开发、研制与销售工作，mim技术也因此成为新型制造业中为活跃的技术领域，被冶金行业的开拓性技术，代表着粉末冶金技术发展的主方向。

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